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流化床中对流扩散反应方程的间断Galerkin解。 (英语) Zbl 1439.76100号

摘要:在这项工作中,研究了不连续伽辽金(DG)格式来求解对流扩散反应方程,这些方程是由流化床喷雾造粒过程(FBSG)的数学模型产生的。采用空间离散的间断Galerkin方法处理控制方程中的主导对流行为。时间离散采用隐式欧拉方法。对所有状态变量具有先验界的控制方程进行了数学分析。研究了一阶和二阶测试函数的收敛阶。最后,给出了所用DG方案的强缩放并行效率。

MSC公司:

76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
65N30型 偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Riz和Galerkin方法
35K57型 反应扩散方程
35问题35 与流体力学相关的PDE
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参考文献:

[1] Arnold,D.N.,《不连续单元的内罚有限元法》,SIAM J.Numer。分析。,19, 4, 742-760 (1982) ·Zbl 0482.65060号
[2] 巴布什卡,I。;Baumann,C.E。;Oden,J.T.,扩散问题的间断hp有限元方法:一维分析,计算。数学。申请。,37, 9, 103-122 (1999) ·Zbl 0940.65076号
[3] Bastian,P。;布拉特,M。;A.德纳。;恩格尔,C。;Klöfkorn,R。;Kornhuber,R。;Ohlberger,M。;Sander,O.,并行和自适应科学计算的通用网格接口。第二部分:DUNE中的实现和测试,Computing,82,2,121-138(2008年7月)·Zbl 1151.65088号
[4] Bastian,P。;Heimann,F。;Marnach,S.,分布式统一数值环境中有限元方法的通用实现(DUNE),Kybernetika,46,2,294-315(2010)·Zbl 1195.65130号
[5] 布鲁恩斯,S。;Werther,J.,《流化床液体喷射机理的研究》,AIChE J.,51,3,766-775(2005)
[6] Butcher,J.C.,《常微分方程的数值方法》(2016),John Wiley&Sons·Zbl 1354.65004号
[7] Chamakuri,N.,反应扩散系统的自适应数值模拟(2007),奥托·冯·盖里奇大学:奥托·文·盖里克大学马格德堡分校,博士论文·Zbl 1142.76002号
[8] 北查马库里。;苏雷什·库马尔,N。;Bück,A。;Warnecke,G.,流化床浓度和温度分布的并行和高分辨率数值解,计算。化学。工程师,52122-133(2013)
[9] 北查马库里。;沃内克,G。;Heinrich,S。;Peglow,M.,液体喷射流化床温度和浓度分布的数值模拟,化学。工程科学。,62, 6, 1567-1590 (2007)
[10] Cockburn,B。;Karniadakis,G.E。;Shu,C.W.,非连续Galerkin方法的发展,(非连续Galer方法(2000),Springer),3-50·Zbl 0989.76045号
[11] Davis,M.E.,《化学工程师的数值方法和建模》(2013),Courier Corporation
[12] 道森,C。;Sun,S。;Wheeler,M.F.,耦合流和传输的兼容算法,计算。方法应用。机械。工程,193,23-26,2565-2580(2004)·Zbl 1067.76565号
[13] Di Pietro,D.A。;Ern,A.,《不连续伽辽金方法的数学方面》,第69卷(2011年),施普林格科学与商业媒体
[14] 菲拉,M。;Massimilla,L.,《流化床气体射流穿透控制变量分析》,工业工程化学。芬达姆。,23, 1, 131-132 (1984)
[15] 菲拉,M。;马西米拉。;Vaccaro,S.,《流化床中的气体射流:颗粒大小、形状和密度对气体和固体夹带的影响》,国际期刊Multiph。流量,9,3,259-267(1983)
[16] Heinrich,S.、Modellierung des Wärme-und Stoffübergangs sowie der Partikelpopulationen bei der Wirbelschicht-Sprühgranulation(2001)、VDI-Verlag
[17] Heinrich,S。;佩格洛夫,M。;Ihlow,M。;Henneberg,M。;Mörl,L.,通过人口平衡模型分析连续流化床喷雾造粒的启动过程,化学。工程科学。,57, 20, 4369-4390 (2002)
[18] Henneberg,M.,Untersuchung des Flüssigkeitseintrages auf die Temperaturerverteilung in Gas/Feststoff-Werbelschichten(2004),Otto-von-Guericke-Universiteät Magdeburg,Universityätsbibliothek,博士论文
[19] R·洪。;李,H。;Cheng,M。;张杰,气固喷射流化床的数值模拟与验证,粉末技术。,87, 1, 73-81 (1996)
[20] Johnson,C.,《用有限元法求解偏微分方程》(2012),Courier Corporation
[21] Link,K.C。;Schlünder,E.U.,《流化床喷雾造粒:单个球体上涂层过程的研究》,《化学》。工程程序:过程意图。,36, 6, 443-457 (1997)
[22] 帕蒂尔,D。;van Sint Annaland,M。;Kuipers,J.,《气固流化床流体动力学模型的临界比较——第1部分:用喷射器操作的鼓泡气固流化床》,《化学》。工程科学。,60, 1, 57-72 (2005)
[23] Riviere,B.,《解椭圆和抛物方程的间断Galerkin方法:理论与实现》(2008),工业和应用数学学会·Zbl 1153.65112号
[24] 里维埃,B。;Wheeler,M.F.,非线性反应运输的非一致性方法, 多孔介质中的流体流动和输运,数学和数值处理:AMS-IMS-SIAM多孔介质中流体流动和输移的夏季联合研究会议论文集,数学和数字处理2001年6月17日至21日,马萨诸塞州南哈德利,蒙特霍利约克学院,多孔介质中流体流动和传输研究会议,数学和数值处理,第295卷(2002),美国数学学会,421·Zbl 1068.76053号
[25] 里维埃尔,B。;惠勒,M.F。;Girault,V.,椭圆问题的内部惩罚、约束和间断Galerkin方法的改进能量估计。第一部分,计算机。地质科学。,3, 3-4, 337-360 (1999) ·Zbl 0951.65108号
[26] der Van,H.A。;BiCGStab,Vorst,非对称线性系统解的Bi-CG的一种快速平滑收敛变体,SIAM J.Sci。统计计算。,13, 2, 631-644 (1992) ·Zbl 0761.65023号
[27] Wheeler,M.F.,《带内部惩罚的椭圆配置有限元法》,SIAM J.Numer。分析。,15, 1, 152-161 (1978) ·Zbl 0384.65058号
[28] Wintermantel,K.,《过程和产品工程:成就、当前和未来挑战》,《化学》。工程研究设计。,77, 3, 175-188 (1999)
[29] 杨伟(Yang,W.)。;Keairns,D.L.,流化床中气固两相射流的动量耗散和气体夹带,(流态化(1980),Springer),305-314
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